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JP3920601B2 - Vacuum microwave thawing machine - Google Patents
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JP3920601B2 - Vacuum microwave thawing machine - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減圧状態でマイクロ波を照射して被解凍物を加熱し解凍を行う真空マイクロ波解凍機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の真空マイクロ波解凍機は、減圧工程と復圧工程とを繰り返し行いながら、減圧工程においてマイクロ波を照射して被解凍物を加熱し解凍を行う装置であり、この種の真空マイクロ波解凍機には、被解凍物を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧する真空ポンプと、該真空ポンプにより減圧したチャンバー内を復圧する復圧手段と、上記減圧工程においてチャンバー内へマイクロ波を照射するマイクロ波発生器とが備えられている。
【0003】
このような真空マイクロ波解凍機では、チャンバーの底部に回転軸を挿通すると共に、該回転軸の先端部に被解凍物を載置するターンテーブルを取り付け、このターンテーブルと共に被解凍物を回転動作させ、マイクロ波を被解凍物に均等に照射し加熱することにより、解凍を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の真空マイクロ波解凍機では、減圧工程と復圧工程とを繰り返し行いながら、減圧工程においてマイクロ波を照射して被解凍物を加熱しているので、チャンバー内の圧力を保持しなければならず、上記ターンテーブルの回転軸の挿通部にエアーシール材を附設する必要がある。
また、マイクロ波発生器からチャンバー内の被解凍物に電磁波の一種であるマイクロ波を照射するので、上記ターンテーブルの回転軸の挿通部から電磁波が漏出しないよう対策を講じる必要がある。
【0005】
しかしながら、この種の真空マイクロ波解凍機では、上記ターンテーブルの回転軸の挿通部におけるエアーシール構造及び電磁波遮断構造に関する技術の具体的な提案は成されていない。
【0006】
そこで、本発明は、ターンテーブルの回転軸の挿通部におけるエアーシール及び電磁波遮断を確実に行うことができる真空マイクロ波解凍機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、請求項1に記載のものは、被解凍物を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧する真空ポンプと、上記チャンバー内を復圧する調圧弁と、上記チャンバー内へマイクロ波を照射するマイクロ波発生器とを有し、減圧状態でマイクロ波を照射して被解凍物を加熱し解凍を行う真空マイクロ波解凍機において、
上記チャンバーの底部に開設した挿通部内に回転軸を挿通し、該回転軸の下端に駆動源を接続し、回転軸の上端に被解凍物を載置して回転するターンテーブルを設け、上記挿通部に、電磁波を遮断する電磁波シール部材と、上記チャンバー内の圧力を保持するエアーシール部材とを附設し、電磁波シール部材がエアーシール部材よりもチャンバー側に配置されていることを特徴とする真空マイクロ波解凍機である。
【0008】
請求項2に記載のものは、前記電磁波シール部材は出入口が回転軸の外周面に向けて開口する空間部を有し、該空間部に侵入して反射して戻る電磁波と新たに侵入してくる電磁波とが半波長ずれるように、上記空間部の奥行き寸法を設定したことを特徴とする請求項1に記載の真空マイクロ波解凍機である。
【0009】
請求項3に記載のものは、前記空間部が、回転軸の外周面に対向する出入口から半径方向に延出して、その途中から回転軸の軸方向に屈曲していることを特徴とする請求項2に記載の真空マイクロ波解凍機である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の真空マイクロ波解凍機の外観を示す正面図である。図2は、本実施形態の真空マイクロ波解凍機の右側面における内部構造を示す概略図である。
【0011】
図1に示すように、本実施形態の真空マイクロ波解凍機1の筐体2は竪型装置として構成され、上部には冷凍食品等の被解凍物を収容する食品収容部3が配設されると共に、下部には後述する駆動モータや真空モンプ等を収納する機械収納部4が配設され、最上部には制御装置を収納する制御部5が備えられており、この制御部5の前面パネルには、被解凍物の重量や解凍時間等を表示する表示部6と、電源のオン/オフや各種の設定値等を入力する操作部7とが設けられている。また、真空マイクロ波解凍機1の筐体2の下面には、本解凍機1の移動を容易にするためのキャスター8が設けられている。
【0012】
図1及び図2に示すように、本実施形態の真空マイクロ波解凍機1における食品収容部3の本体は前面に開口部を有する中空箱体状のチャンバー10によって構成され、該チャンバー10は電磁波を遮断しうる内壁構造を有する金属製耐圧気密容器として形成されている。このチャンバー10の前面開口部には、チャンバー10内を密閉状態で閉成しうるドア11が、例えば正面右側端部をヒンジ部として開閉自在に取り付けられており、該ドア11の開放側となる前面左側にはその開閉操作の際に把持する把手12が取り付けられ、該ドア11とチャンバー10との間には電磁波が外部へ洩れるのを防止するための電磁波シール材とチャンバー10内の気密性を維持する気密シール材とが装着されている。
【0013】
図2及び図3に示すように、チャンバー10内の底部に開設した挿通部には、回転軸13が縦方向に挿通されており、この回転軸13の下端部には円柱凹凸形状のオルダム継手24を介して減速機構付きモータ(本発明の駆動源)16と接続されると共に、その上端部には、拡径凹部状のテーブル受け13aが形成され、該テーブル受け13aの凹部内にターンテーブル15の裏面中心部に形成された突起状の取付部15aを挿入し着座させて、ターンテーブル15を回転軸13に着脱自在に取り付けている。
【0014】
この回転軸13は、図3に示すように、上部にフランジ部32aを有して内周には上方へ向けて順に拡径された下段部32b、中段部32c、上段部32dを有する段付き円筒状ハウジング32内に挿通されており、該ハウジング32内の上下2箇所に固定された上部軸受14aと下部軸受14bとによって回転自在に支承されている。このハウジング32のフランジ部32aは、Oリング27を介して、上記チャンバー10の下部に固定されたハウジング取付フランジ10aに固定ネジ28により固定される。
【0015】
上記ハウジング32内において、下部軸受14bの上下にはリング状のオイルシール部材17a、17bが装着されており、上部のオイルシール部材17aは下段部32bに配設され、上部軸受14aの周囲を覆う状態で設けたオイルシール押え18により上から押えられている。このオイルシール押え18の上部にはフランジ部18aが形成されており、該フランジ部18aは中段部16cに配され、固定ネジ19によりハウジング32に固定されている。オイルシール部材17aは、外周面にテーパーを形成したリップを有するグランドパッキンであり、上記テーパーとは逆傾斜のテーパーを内周面に形成したリングと嵌合し、両者に軸方向の合わせ力が作用するとリップが回転軸13を絞り付けてシールする。なお、リップが回転軸13の外周面に密着してシール機能を発揮しても、回転軸13は支障なく回転することができる。
【0016】
これらのオイルシール部材17a,17bとしては、例えばフッ素ゴム等の潤滑性を有する柔軟材が好ましく、上記ターンテーブル15の回転軸13の挿通部において、チャンバー10内の圧力を保持するエアーシール部材として機能している。
【0017】
上記オイルシール押え18の上部に配設された電磁波シール部材25は、縦断面凹状の金属製の部材であり、ハウジング32の上段部32dに内接し、且つ、上部軸受14aの上端部の周囲を覆う状態で配設されている。この電磁波シール部材25は、出入口を回転軸13の外周面に対向する状態で形成した空間部29を有し、出入口から空間部29内に侵入したマイクロ波を反射して戻して新たに侵入してきたマイクロ波を相殺する機能を有し、略円筒状の電磁波シールド押え26の上部においてフランジ部26aにより固定されており、該フランジ部26aは固定ネジ33によりハウジング32に固定されている。即ち、電磁波シール部材25は、空間部29内で反射させたマイクロ波により新たに侵入してきたマイクロ波を相殺することにより、上記ターンテーブル15の回転軸13の挿通部から漏出しようとする電磁波を遮断する機能を有しており、上記回転軸13の挿通部において、電磁波シール部材25がエアーシール部材としてのオイルシール部材17a,17bよりもチャンバー側に配置されている。
【0018】
したがって、この電磁波シール部材25の空間部29は、出入口から戻るマイクロ波と新たに侵入してくるマイクロ波とが半波長ずれるように上記空間部29の奥行き寸法が設定されている。そして、本実施形態における空間部29は、回転軸13の外周面に対向する出入口29′から半径方向に延出して、その途中から回転軸13の軸方向に屈曲している。
【0019】
空間部29に入ったマイクロ波の長さが半波長、すなわち波長の位相を半分ずらすには、図4に示すように、回転軸13の外周面に向けて開口する出入口29′から半径方向に延出した空間の半径方向の長さをL1、この空間から回転軸13の軸方向に屈曲した空間の上下長さをL2とした場合、出入口29′からの奥行き長さ(L1+L2)が波長の4分の1となるように設定すればよい。即ち、
L1+L2=λ/4
で表わされる。ここで、λ:波長、C:光速、Hz:発振周波数とすると、
λ=C/Hz=3×1011/2.46×10=121.95mm
となるから、
λ/4=121.95/4=30.5mm
が得られる。したがって、(L1+L2)を30mmに設定する必要がある。
【0020】
このようにチャンバー10へ向けて戻る電磁波と新たに侵入してくる電磁波とが半波長ずれるように寸法設定すると、電磁波同士が打ち消しあって確実に遮断されることになる。
上記電磁波シール部材25の材質としては、マイクロ波が反射し易い金属、例えばアルミニウム材が好ましい。
【0021】
また、上記回転軸13の挿通部において、電磁波シール部材25を、エアーシール部材としてのオイルシール部材17a,17bよりもチャンバー側に配置しているのは、エアシール機能を有するオイルシール部材17a,17bの電磁波透過性を考慮するからであり、電磁波の影響をエアーシール部材に与えることなく、確実に電磁波シールとエアーシールとを行うことができる。
【0022】
チャンバー10の背面中央部には、該チャンバー内に連通した直状導波管20及びレジューサ導波管21を介して、該チャンバー内へマイクロ波を照射して上記ターンテーブル15上に載置された被解凍物を加熱するためのマイクロ波発生器22がフランジ接続されている。本実施形態では、マイクロ波発生器22としてマグネトロンが採用されており、直状導波管20とレジューサ導波管21とのフランジ接続部23にはマイクロ波を透過しうる圧力隔壁が介設されている。
【0023】
チャンバー10の背面上部には、マイクロ波の照射によりチャンバー内で放電が生じた場合に、これを検出する放電検出センサー30が設けられており、この放電検出センサー30としては放電現象の有無を紫外線(UV)の検出により判定するUVセンサーが採用されている。また、チャンバー10の上部前方には、チャンバー内の圧力を検出する真空圧力センサー31が設けられている。
【0024】
チャンバー10の上部には、チャンバー内の圧力を大気開放する大気開放弁40、及びチャンバー内の圧力を調整する調圧弁41が備えられている。また、チャンバー10の背面には、チャンバー内を減圧する減圧系43が接続され、この減圧系43には逆止弁44を介してポンプ駆動モータ45により駆動される真空ポンプ46が接続されている。上記大気開放弁40及び調圧弁41は、上記制御部5に収納された制御装置による開閉制御を可能とするため、例えば電磁弁によって構成されている。
【0025】
図5は、本実施形態の真空マイクロ波解凍機における制御系を示すブロック図である。前記した制御部5に収納された制御装置50は、例えばROM51に記録した制御プログラムを実行するマイクロコンピュータ等により構成され、この制御装置50には、ターンテーブル15を回転駆動するテーブル駆動モータ16の電源制御系52と、上記真空ポンプ46を駆動するポンプ駆動モータ45の電源制御系53と、上記大気開放弁40の開閉制御系54と、上記調圧弁41の開閉制御系55と、上記マイクロ波発生器22の電源制御系56と、上記放電検出センサー30の検出値入力系57と、上記真空圧力センサー31の検出値入力系58と、上記操作部7の設定値等の入力系59と、上記表示部6の表示出力系60とが接続されており、制御装置50は上記操作部7の設定値や、上記放電検出センサー30及び真空圧力センサー31の検出値等に基づいて、ROMに記録された制御プログラムに従って上記ポンプ駆動モータ45やマイクロ波発生器22等の各機器を駆動制御する。
【0026】
次に、以上のような真空マイクロ波解凍機1を用いて実施する本実施形態の真空マイクロ波解凍方法について説明する。図6は、本実施形態の真空マイクロ波解凍機1における解凍サイクルを示す説明図である。
【0027】
図6に示すように、本実施形態の真空マイクロ波解凍機1は、減圧工程G、G′、G″…と復圧工程F、F′…とを繰り返し行いながらマイクロ波を照射M、M′…して被解凍物を加熱し解凍を行う装置である。なお、真空ポンプ46は減圧工程は勿論のこと復圧工程中も作動し続ける。
【0028】
解凍の準備段階として、まず、正面のドア11を開放してターンテーブル15上に冷凍食品等の被解凍物を載置し、再びドア11を閉成して密閉状態とし、チャンバー10内に被解凍物を収容する。なお、大気開放弁40及び調圧弁41は閉成状態とする。
【0029】
次に、ポンプ駆動モータ45を駆動して真空ポンプ46を作動させ、減圧系43を介してチャンバー10内の減圧を開始する。すると、オイルシール17aのリップが回転軸13の外周面に密着してシールしているので、外気がチャンバー10内にリークすることが阻止されている。したがって、大気圧の101.3kPa(760Torr)からA点を経て徐々に減圧度が減少し、減圧平衡域Bまで減圧工程Gが行われ、この減圧工程Gにおいて被解凍物の予備乾燥がなされる。
【0030】
ここで、減圧平衡域とは、一定時間に対する減圧度が極めて低下する領域であり、例えば30秒間(Δt)における減圧度(ΔP)がΔP/Δt<13.3Pa(0.1Torr)となったときに減圧平衡域に達したと把握するが、該減圧平衡域における平衡圧力はチャンバー内の飽和蒸気圧により上下する。なお、この減圧平衡域に到達したか否かは、真空圧力センサー31からの圧力信号に基づいて制御装置が演算して判断する。
【0031】
上記減圧平衡域Bまで減圧工程Gを行った後、上記調圧弁41を後述する所定の開度で開放して復圧工程Fへと移行し、復圧工程Fの減圧度が真空放電を起こさない下限値P1〔本実施形態では多少余裕を見て1.33kPa(10Torr)に設定〕を超えた後のC点のときに、上記マグネトロン22によるマイクロ波の照射Mを開始し、予め設定した復圧上限値Dまで復圧したときに真空圧力センサーからの圧力信号に基づいて制御装置が上記調圧弁41を閉成し、その後再度減圧工程G′へ移行する。そして、その減圧度が真空放電を起こさない下限値P1に達する手前のA′点まで上記マグネトロン22によるマイクロ波の照射Mを継続して被解凍物を加熱し、このA′点においてマイクロ波の照射を停止する。
【0032】
なお、マイクロ波を照射しても、前記したように、チャンバー10の底部の挿通部、特に回転軸13の周囲の隙間を通ってマイクロ波が外部に漏出しようとしても、前記空間部29で打ち消されてしまう。したがって、チャンバー10内からマイクロ波が外部に漏出することはない。
【0033】
また本実施形態では、上記真空放電を起こさない減圧度の下限値P1は、上述したように、1.33kPa(10Torr)に設定されている。即ち、復圧工程Fにおける減圧度が1.33kPa(10Torr)を超えた後のC点のときに、上記マグネトロン22によるマイクロ波の照射Mを開始し、予め設定した復圧上限値Dまで復圧した後に再度減圧工程G′へ移行すると共に、その減圧度が1.33kPa(10Torr)に達する手前のA′点まで上記マグネトロンによるマイクロ波の照射Mを継続して被解凍物を加熱する。このように復圧工程Fの途中から減圧工程G′にわたってマイクロ波の照射Mを行っているため、減圧工程でのみ照射する従来に比較して、復圧工程と減圧工程とからなる1解凍サイクルにおける照射時間を充分に確保することができる。
【0034】
上記復圧上限値Dは、マイクロ波を照射するマグネトロン22の出力と真空ポンプ46の減圧能力とチャンバー10の容積によって設定される可変な圧力値であり、本実施形態では、調圧弁41の絞り弁41′の絞りを調整することにより、6.66kPa(50Torr)に設定されている。したがって、6.66kPa(50Torr)まで復圧すると、調圧弁41からのリークと真空ポンプ46の吸引能力がバランスして、調圧弁41を閉じない限り6.66kPa(50Torr)を維持して圧力上昇はしない。
【0035】
本実施形態では、このように復圧上限値Dの圧力値が、マイクロ波を照射するマグネトロン22の出力と真空ポンプ46の減圧能力とチャンバー10の容積に応じて適宜設定されるので、真空放電発生域に入るまでに過不足のないマイクロ波の照射時間を採ることができ、しかも効率良く減圧できる。
【0036】
なお、復圧上限値Dに到達したことを検知する手段として、本実施形態では真空圧力センサー31からの信号により検知し、これにより制御装置が調圧弁43を閉じて減圧工程に移行するように構成したが、本発明はこれに限らず、タイマー制御により停止してもよい。
【0037】
マイクロ波照射の停止後、A′点から減圧平衡域B′までの減圧過程において、被解凍物を昇華冷却する。このように減圧工程G′におけるA′点までマイクロ波を照射して被解凍物を加熱した後、A′点から減圧平衡域B′までの減圧過程において被解凍物を昇華冷却するのは、マイクロ波を照射して被解凍物を加熱すると、被解凍物の表面部分の温度が中心部分の温度よりも高くなり、そのまま加熱を継続すると表面部分にドリップが発生するなどの不都合が生じるからであり、昇華により表面部分を冷却して内外の温度差を縮めるためである。
【0038】
すなわち、昇華が始まると気化潜熱が奪われて表面部分の温度が低下していくとともに、表面部分の熱が中心部分に移動(熱伝導)して中心部分を昇温する。これにより被解凍物の温度が均一化されて、全体として被解凍物の温度が上昇し解凍が促進されることになる。また、被解凍物の温度が均一化されながら、全体として被解凍物の解凍が促進されるので、部分的に解凍が進行してドリップが発生したり、このドリップにマイクロ波が集中する不都合を防止することができる。
【0039】
本実施形態は、復圧工程Fへ移行し、復圧工程Fの減圧度が真空放電を起こさない下限値P1である1.33kPa(10Torr)を超えた後のC点のときにマイクロ波の照射Mを開始し、予め設定した復圧上限値Dである6.66kPa(50Torr)まで復圧した後に再度減圧工程G′へ移行すると共に、その減圧度が真空放電を起こさない下限値P1であるA′の1.33kPa(10Torr)に達する手前までマイクロ波の照射Mを継続して加熱し、マイクロ波の照射Mの停止後に、減圧平衡域B′までの減圧過程において昇華冷却する解凍サイクルを1サイクルとして、この解凍サイクルを繰り返し行う。
【0040】
即ち、図6において、減圧平衡域B′まで減圧工程G′を行った後復圧工程F′へ移行し、復圧工程F′の減圧度が真空放電を起こさない下限値P1である1.33kPa(10Torr)を超えた後のC′点のときにマイクロ波の照射M′を再び開始し、予め設定した復圧上限値D′である6.66kPa(50Torr)まで復圧した後に再度減圧工程G″へ移行すると共に、その減圧度が真空放電を起こさない下限値P1であるA″の1.33kPa(10Torr)に達する手前までマイクロ波の照射M′を継続して加熱し、マイクロ波照射を再度停止した後、減圧平衡域B″までの減圧過程において昇華冷却する解凍サイクルを2サイクル目として行う。各復圧工程F、F′…における復圧特性は、復圧弁41の絞り弁41′の設定に依存しているので、各解凍サイクルにおいて一定、即ち、復圧曲線のカーブが各解凍サイクルにおいて一定であり、これにより安定した解凍を行うことができる。
【0041】
図6に示すように、このような解凍サイクルを繰り返し行うと、チャンバー10内の飽和蒸気圧が被解凍物の温度上昇に伴って上昇するので、上記減圧平衡域B、B′、B″…の減圧度は解凍サイクルの繰り返しに伴い順次上昇する現象を示す。そこで、この減圧平衡域B、B′、B″…における減圧度が所定の値に達したときに解凍サイクルを終了する。すなわち、所望する解凍温度は飽和蒸気圧の領域設定で行うことができ、この設定領域で減圧平衡になったならば所望解凍温度になったものとして解凍操作を終了する。そして、この設定領域になるまでの解凍サイクルの繰り返しサイクル数は、被解凍物の質量やマグネトロン22の出力、及び真空ポンプ46の減圧能力等によっても異なり、本実施形態では、図6におけるP2Aの圧力値を480Pa(3.6Torr)、P2Bの圧力値を453Pa(3.4Torr)として、上記減圧平衡域B、B′、B″…における減圧度がP2A〜P2Bの間の値に達したときに、被解凍物の温度が約−3℃に成ったものと想定して解凍サイクルを終了する。
【0042】
制御装置50において解凍サイクルの終了が決定されると、大気開放弁40が開放されると共に、ポンプ駆動モータ45の電源を遮断して真空ポンプ46が停止され、収納室9内が大気圧に戻るとドア11の開放が可能となり、チャンバー10内から約−3℃に解凍された被解凍物を取り出すことができるものである。
【0043】
なお、チャンバー10内において、何らかの理由により放電現象が生じた場合には、上記放電検出センサー30がUVの発生によりこれを検知し、制御装置50が電源制御系56を介してマグネトロン22を強制的に停止し、これによりチャンバー10の内壁等の損傷を防止する。
【0044】
また、前記実施形態では被解凍物を冷凍食品として説明したが、本発明で解凍する被解凍物は食品に限定されるものではなく、血液、血清、精液、薬品などでもよい。
【0045】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の真空マイクロ波解凍機によれば、以下のような優れた効果を奏する。
即ち、請求項1に記載の発明によれば、チャンバー内で被解凍物を載置して回転動作するターンテーブルの回転軸の挿通部に、電磁波を遮断する電磁波シール部材と、チャンバー内の圧力を保持するエアーシール部材とを附設することにより、上記挿通部におけるエアーシール及び電磁波遮断を確実に行うことができる。
そして、電磁波シール部材がエアーシール部材よりもチャンバー側に配置されていることにより、電磁波の影響をエアーシール部材に与えることなく、確実に電磁波シールとエアーシールとを行うことができる。したがって、エアーシール部材の材質がマイクロ波の影響を受け易い材質であったとしても使用することができる。
【0046】
請求項2に記載の発明によれば、戻るマイクロ波と新たに侵入してくるマイクロ波とが半波長ずれるように、電磁波シール部材の空間部の奥行き寸法を設定するので、回転軸の回転に支障なく、挿通部から漏出しようとするマイクロ波を確実に遮断することができる。
【0047】
請求項3の発明によれば、電磁波シール部材の空間部が、回転軸の外周面に対向する出入口から半径方向に延出して、その途中から回転軸の軸方向に屈曲しているので、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の真空マイクロ波解凍機の外観を示す正面図である。
【図2】本実施形態の真空マイクロ波解凍機の右側面における内部構造を示す概略図である。
【図3】本実施形態の真空マイクロ波解凍機において、ターンテーブルの回転軸の挿通部における構造を示す概略図である。
【図4】本実施形態の真空マイクロ波解凍機において、電磁波シール部材の寸法設定について説明する概略図である。
【図5】本実施形態の真空マイクロ波解凍機における制御系を示すブロック図である。
【図6】本実施形態の真空マイクロ波解凍機における解凍サイクルを示す説明図である。
【符号の説明】
1 真空マイクロ波解凍機
2 筐体
3 食品収容部
4 機械収納部
5 制御部
6 表示部
7 操作部
8 キャスター
10 チャンバー
10a ハウジング取付フランジ
11 ドア
12 把手
13 回転軸
13a テーブル受け
14a 上部軸受
14b 下部軸受
15 ターンテーブル
15a 取付部
16 テーブル駆動モータ
17a,17b オイルシール部材
18 オイルシール押え
18aフランジ部
19 固定ネジ
20 直状導波管
21 レジューサ導波管
22 マイクロ波発生器(マグネトロン)
23 フランジ接続部
24 オルダム継手
25 電磁波シール部材
26 電磁波シールド押え
26a 電磁波シールド押えのフランジ部
27 Oリング
28 固定ネジ
29 空間部
29′ 出入口
30 放電検出センサー
31 真空圧力センサー
32 ハウジング
32a ハウジングのフランジ部
32b 下段部
32c 中段部
32d 上段部
33 固定ネジ
40 大気開放弁
41 調圧弁
43 減圧系
44 逆止弁
45 ポンプ駆動モータ
46 真空ポンプ
50 制御装置
51 ROM
52 テーブル駆動モータの電源制御系
53 ポンプ駆動モータの電源制御系
54 大気開放弁の開閉制御系
55 調圧弁の開閉制御系
56 マイクロ波発生器の電源制御系
57 放電検出センサーの検出値入力系
58 真空圧力センサーの検出値入力系
59 操作部の設定値等の入力系
60 表示部の表示出力系
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum microwave thawing machine that performs thawing by irradiating microwaves in a decompressed state to heat an object to be thawed.
[0002]
[Prior art]
A conventional vacuum microwave thawing machine is an apparatus for thawing an object to be thawed by irradiating microwaves in a pressure reduction process while repeatedly performing a pressure reduction process and a pressure reduction process. The machine includes a chamber for storing the material to be thawed, a vacuum pump for decompressing the chamber, a decompression means for decompressing the chamber decompressed by the vacuum pump, and irradiating the chamber with microwaves in the decompression step. A microwave generator.
[0003]
In such a vacuum microwave thawing machine, a rotating shaft is inserted into the bottom of the chamber, and a turntable on which the object to be thawed is placed is attached to the tip of the rotating shaft, and the object to be thawed is rotated together with the turntable. Then, the object to be thawed is evenly irradiated with microwaves and heated to perform thawing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional vacuum microwave thawing machine, the object to be thawed is heated by irradiating microwaves in the decompression process while repeating the decompression process and the decompression process, so the pressure in the chamber must be maintained. It is necessary to attach an air seal material to the insertion part of the rotating shaft of the turntable.
Further, since microwaves, which are a kind of electromagnetic waves, are irradiated from the microwave generator to the object to be thawed in the chamber, it is necessary to take measures to prevent the electromagnetic waves from leaking from the insertion portion of the rotating shaft of the turntable.
[0005]
However, in this type of vacuum microwave thawing machine, no specific proposal has been made regarding a technique related to an air seal structure and an electromagnetic wave shielding structure in the insertion portion of the rotary shaft of the turntable.
[0006]
Then, an object of this invention is to provide the vacuum microwave defroster which can perform reliably the air seal and electromagnetic wave shielding in the insertion part of the rotating shaft of a turntable.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in view of the above, and according to the first aspect of the present invention, there is provided a chamber for storing an object to be thawed, a vacuum pump for reducing the pressure in the chamber, and a pressure regulating valve for returning the pressure in the chamber. In a vacuum microwave thawing machine having a microwave generator for irradiating microwaves into the chamber, irradiating microwaves in a reduced pressure state to heat the thawing object and defrosting,
A rotation shaft is inserted into the insertion portion established at the bottom of the chamber, a drive source is connected to the lower end of the rotation shaft, and a turntable for rotating the object to be thawed on the upper end of the rotation shaft is provided. An electromagnetic wave sealing member for blocking electromagnetic waves and an air sealing member for holding the pressure in the chamber are attached to the part, and the electromagnetic wave sealing member is disposed closer to the chamber than the air sealing member. Microwave defroster.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, the electromagnetic wave sealing member has a space portion whose entrance is opened toward the outer peripheral surface of the rotating shaft, and newly enters the electromagnetic wave that enters the space portion and is reflected and returned. The vacuum microwave defroster according to claim 1, wherein a depth dimension of the space portion is set so that the electromagnetic wave is shifted by a half wavelength.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the space portion extends in a radial direction from an inlet / outlet facing the outer peripheral surface of the rotation shaft, and is bent in the axial direction of the rotation shaft from the middle thereof. Item 3. A vacuum microwave defroster according to Item 2.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing the appearance of the vacuum microwave defroster of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic view showing the internal structure of the right side surface of the vacuum microwave defroster according to the present embodiment.
[0011]
As shown in FIG. 1, the housing 2 of the vacuum microwave thawing machine 1 according to the present embodiment is configured as a bowl-shaped device, and a food storage unit 3 for storing an object to be thawed such as frozen food is disposed on the top. In addition, a machine storage unit 4 for storing a drive motor, a vacuum mump, and the like, which will be described later, is disposed at the lower part, and a control unit 5 for storing a control device is provided at the uppermost part. The panel is provided with a display unit 6 for displaying the weight of the object to be thawed, the thawing time, and the like, and an operation unit 7 for inputting power on / off and various setting values. In addition, a caster 8 for facilitating the movement of the thawer 1 is provided on the lower surface of the casing 2 of the vacuum microwave thawer 1.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 2, the main body of the food container 3 in the vacuum microwave thawing machine 1 of the present embodiment is constituted by a hollow box-shaped chamber 10 having an opening on the front surface, and the chamber 10 is an electromagnetic wave. It is formed as a metal pressure-tight airtight container having an inner wall structure capable of blocking A door 11 capable of closing the inside of the chamber 10 in a sealed state is attached to the front opening of the chamber 10 so as to be openable and closable, for example, with the front right end as a hinge portion. On the left side of the front surface, a handle 12 that is gripped during the opening / closing operation is attached. Between the door 11 and the chamber 10, an electromagnetic wave sealing material for preventing electromagnetic waves from leaking to the outside and the airtightness in the chamber 10. It is equipped with an airtight sealing material that maintains the above.
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 3, a rotating shaft 13 is vertically inserted in an insertion portion opened at the bottom of the chamber 10, and a cylindrical uneven Oldham coupling is formed at a lower end portion of the rotating shaft 13. 24 is connected to a motor with a speed reduction mechanism (driving source of the present invention) 16 through 24, and a table receiver 13a having an enlarged-diameter recess is formed at the upper end thereof, and a turntable is formed in the recess of the table receiver 13a. The turntable 15 is detachably attached to the rotary shaft 13 by inserting and seating a projecting attachment portion 15a formed at the center of the back surface of 15.
[0014]
As shown in FIG. 3, the rotary shaft 13 has a stepped portion having a lower step portion 32 b, a middle step portion 32 c, and an upper step portion 32 d that have a flange portion 32 a at the upper portion and are gradually expanded in diameter toward the inner periphery. It is inserted into the cylindrical housing 32, and is rotatably supported by an upper bearing 14a and a lower bearing 14b fixed at two locations in the upper and lower sides within the housing 32. A flange portion 32 a of the housing 32 is fixed by a fixing screw 28 to a housing mounting flange 10 a fixed to the lower portion of the chamber 10 via an O-ring 27.
[0015]
In the housing 32, ring-shaped oil seal members 17a and 17b are mounted on the upper and lower sides of the lower bearing 14b, and the upper oil seal member 17a is disposed on the lower step portion 32b and covers the periphery of the upper bearing 14a. The oil seal presser 18 provided in the state is pressed from above. A flange portion 18 a is formed on the upper portion of the oil seal retainer 18, and the flange portion 18 a is disposed on the middle step portion 16 c and is fixed to the housing 32 by a fixing screw 19. The oil seal member 17a is a gland packing having a lip having a taper formed on the outer peripheral surface. The oil seal member 17a is fitted to a ring having a taper inclined on the inner peripheral surface opposite to the taper. When acted, the lip squeezes and seals the rotary shaft 13. Even if the lip is brought into close contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft 13 and exhibits a sealing function, the rotating shaft 13 can rotate without any problem.
[0016]
As these oil seal members 17a and 17b, a flexible material having lubricity such as fluorine rubber is preferable, and as an air seal member for holding the pressure in the chamber 10 at the insertion portion of the rotary shaft 13 of the turntable 15. It is functioning.
[0017]
The electromagnetic wave sealing member 25 disposed on the upper portion of the oil seal retainer 18 is a metal member having a concave longitudinal section, is inscribed in the upper step portion 32d of the housing 32, and surrounds the upper end portion of the upper bearing 14a. It is arranged in a covered state. This electromagnetic wave sealing member 25 has a space portion 29 formed with an entrance / exit facing the outer peripheral surface of the rotary shaft 13, and reflects microwaves that have entered the space portion 29 from the entrance / exit back into the space portion 29. Further, it has a function of canceling out the microwaves, and is fixed by a flange portion 26 a on the upper part of the substantially cylindrical electromagnetic wave shield presser 26. The flange portion 26 a is fixed to the housing 32 by a fixing screw 33. That is, the electromagnetic wave sealing member 25 cancels out the microwave that has newly entered by the microwave reflected in the space portion 29, thereby causing the electromagnetic wave to leak from the insertion portion of the rotary shaft 13 of the turntable 15. The electromagnetic seal member 25 is disposed closer to the chamber than the oil seal members 17a and 17b as air seal members in the insertion portion of the rotating shaft 13.
[0018]
Accordingly, the space 29 of the electromagnetic wave sealing member 25 has a depth dimension set so that the microwave returning from the entrance / exit and the newly entering microwave are shifted by a half wavelength. The space 29 in the present embodiment extends in the radial direction from the entrance / exit 29 ′ facing the outer peripheral surface of the rotating shaft 13, and is bent in the axial direction of the rotating shaft 13 from the middle thereof.
[0019]
In order to shift the length of the microwaves entering the space 29 by half a wavelength, that is, by shifting the phase of the wavelength by half, as shown in FIG. When the length of the extended space in the radial direction is L1, and the vertical length of the space bent from this space in the axial direction of the rotary shaft 13 is L2, the depth length (L1 + L2) from the entrance / exit 29 'is the wavelength. What is necessary is just to set so that it may become 1/4. That is,
L1 + L2 = λ / 4
It is represented by Here, λ: wavelength, C: speed of light, Hz: oscillation frequency,
λ = C / Hz = 3 × 10 11 /2.46×10 9 = 121.95 mm
So,
λ / 4 = 121.95 / 4 = 30.5 mm
Is obtained. Therefore, it is necessary to set (L1 + L2) to 30 mm.
[0020]
Thus, when the dimension is set so that the electromagnetic wave returning toward the chamber 10 and the newly entering electromagnetic wave are shifted by a half wavelength, the electromagnetic waves cancel each other and are reliably blocked.
The material of the electromagnetic wave sealing member 25 is preferably a metal that easily reflects microwaves, such as an aluminum material.
[0021]
Further, in the insertion portion of the rotating shaft 13, the electromagnetic wave sealing member 25 is disposed on the chamber side of the oil sealing members 17a and 17b as air sealing members, so that the oil sealing members 17a and 17b having an air sealing function are arranged. This is because the electromagnetic wave permeability is taken into consideration, and the electromagnetic wave sealing and the air sealing can be reliably performed without giving the influence of the electromagnetic wave to the air sealing member.
[0022]
The chamber 10 is placed on the turntable 15 by irradiating the chamber with microwaves through a straight waveguide 20 and a reducer waveguide 21 that communicate with the chamber 10. A microwave generator 22 for heating the object to be thawed is flange-connected. In the present embodiment, a magnetron is employed as the microwave generator 22, and a pressure bulkhead capable of transmitting microwaves is interposed in the flange connection portion 23 between the straight waveguide 20 and the reducer waveguide 21. ing.
[0023]
A discharge detection sensor 30 is provided at the upper back of the chamber 10 to detect when a discharge occurs in the chamber due to the microwave irradiation. A UV sensor that is determined by detecting (UV) is employed. A vacuum pressure sensor 31 that detects the pressure in the chamber is provided in front of the upper portion of the chamber 10.
[0024]
An upper part of the chamber 10 includes an air release valve 40 that releases the pressure in the chamber to the atmosphere, and a pressure adjustment valve 41 that adjusts the pressure in the chamber. A decompression system 43 for decompressing the interior of the chamber is connected to the back surface of the chamber 10, and a vacuum pump 46 driven by a pump drive motor 45 is connected to the decompression system 43 via a check valve 44. . The air release valve 40 and the pressure regulating valve 41 are constituted by, for example, electromagnetic valves in order to enable opening / closing control by a control device housed in the control unit 5.
[0025]
FIG. 5 is a block diagram showing a control system in the vacuum microwave defroster of the present embodiment. The control device 50 housed in the control unit 5 is configured by, for example, a microcomputer that executes a control program recorded in the ROM 51, and the control device 50 includes a table drive motor 16 that rotationally drives the turntable 15. A power control system 52, a power control system 53 of a pump drive motor 45 that drives the vacuum pump 46, an open / close control system 54 of the atmospheric release valve 40, an open / close control system 55 of the pressure regulating valve 41, and the microwave A power supply control system 56 of the generator 22, a detection value input system 57 of the discharge detection sensor 30, a detection value input system 58 of the vacuum pressure sensor 31, an input system 59 such as a set value of the operation unit 7, A display output system 60 of the display unit 6 is connected, and the control device 50 controls the set values of the operation unit 7, the discharge detection sensor 30, and the vacuum pressure sensor. Based on the detected values or the like of the server 31 controls to drive the respective devices such as the pump drive motor 45 and the microwave generator 22 in accordance with a control program recorded in the ROM.
[0026]
Next, the vacuum microwave thawing method of the present embodiment performed using the vacuum microwave thawing machine 1 as described above will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a thawing cycle in the vacuum microwave thawing machine 1 of the present embodiment.
[0027]
As shown in FIG. 6, the vacuum microwave thawing machine 1 according to this embodiment irradiates microwaves M and M while repeatedly performing the decompression steps G, G ′, G ″... And the decompression steps F, F ′. It is a device for heating and thawing the object to be thawed, and the vacuum pump 46 continues to operate during the decompression process as well as the decompression process.
[0028]
As a preparation stage for thawing, first, the front door 11 is opened and an object to be thawed such as frozen food is placed on the turntable 15, and the door 11 is closed again to be in a sealed state. Contains the thaw. Note that the atmosphere release valve 40 and the pressure regulating valve 41 are closed.
[0029]
Next, the pump drive motor 45 is driven to operate the vacuum pump 46, and pressure reduction in the chamber 10 is started via the pressure reduction system 43. Then, since the lip of the oil seal 17 a is in close contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft 13, the outside air is prevented from leaking into the chamber 10. Therefore, the pressure reduction degree gradually decreases from 101.3 kPa (760 Torr) of atmospheric pressure through the point A, and the pressure reduction step G is performed to the pressure reduction equilibrium region B. In this pressure reduction step G, the material to be thawed is pre-dried. .
[0030]
Here, the decompression equilibrium region is a region in which the degree of decompression with respect to a certain time is extremely reduced. For example, the degree of decompression (ΔP) in 30 seconds (Δt) is ΔP / Δt <13.3 Pa (0.1 Torr). Although it is sometimes grasped that the decompression equilibrium region has been reached, the equilibrium pressure in the decompression equilibrium region rises and falls due to the saturated vapor pressure in the chamber. Note that whether or not the decompression equilibrium region has been reached is determined by the control device based on the pressure signal from the vacuum pressure sensor 31.
[0031]
After performing the decompression step G to the decompression equilibrium region B, the pressure regulating valve 41 is opened at a predetermined opening degree to be described later, and the process proceeds to the decompression step F. The degree of decompression in the decompression step F causes vacuum discharge. The microwave irradiation M by the magnetron 22 is started and set in advance at the point C after exceeding the lower limit P1 [set to 1.33 kPa (10 Torr) with some margin in this embodiment] When the pressure is restored to the return pressure upper limit value D, the control device closes the pressure regulating valve 41 based on the pressure signal from the vacuum pressure sensor, and then proceeds to the pressure reducing step G ′ again. Then, the object to be thawed is heated by continuing the microwave irradiation M by the magnetron 22 up to the point A ′ before reaching the lower limit P1 at which the degree of decompression does not cause vacuum discharge. Stop irradiation.
[0032]
Even if the microwave is irradiated, as described above, even if the microwave leaks to the outside through the insertion portion at the bottom of the chamber 10, particularly through the gap around the rotation shaft 13, it is canceled by the space portion 29. It will be. Therefore, the microwave does not leak from the chamber 10 to the outside.
[0033]
In the present embodiment, the lower limit P1 of the degree of decompression that does not cause vacuum discharge is set to 1.33 kPa (10 Torr) as described above. That is, at the point C after the degree of decompression in the decompression step F exceeds 1.33 kPa (10 Torr), the microwave irradiation M by the magnetron 22 is started and the decompression is restored to the preset decompression upper limit D. Then, the process proceeds to the decompression step G ′ again, and the microwave irradiation M by the magnetron is continued to the point A ′ just before the degree of decompression reaches 1.33 kPa (10 Torr) to heat the material to be thawed. As described above, since the microwave irradiation M is performed from the middle of the decompression process F to the decompression process G ′, one thawing cycle including the decompression process and the decompression process is performed as compared with the conventional case where irradiation is performed only in the decompression process. A sufficient irradiation time can be secured.
[0034]
The return pressure upper limit value D is a variable pressure value set by the output of the magnetron 22 that irradiates microwaves, the pressure reduction capability of the vacuum pump 46, and the volume of the chamber 10, and in this embodiment, the throttle of the pressure regulating valve 41 By adjusting the throttle of the valve 41 ′, it is set to 6.66 kPa (50 Torr). Therefore, when the pressure is restored to 6.66 kPa (50 Torr), the leak from the pressure regulating valve 41 balances with the suction capacity of the vacuum pump 46, and the pressure rises by maintaining 6.66 kPa (50 Torr) unless the pressure regulating valve 41 is closed. I do not.
[0035]
In the present embodiment, the pressure value of the decompression upper limit D is appropriately set in accordance with the output of the magnetron 22 that irradiates the microwave, the decompression capability of the vacuum pump 46, and the volume of the chamber 10, so that the vacuum discharge The microwave irradiation time without excess or deficiency can be taken before entering the generation area, and the pressure can be reduced efficiently.
[0036]
In this embodiment, as a means for detecting that the return pressure upper limit value D has been reached, it is detected by a signal from the vacuum pressure sensor 31 so that the control device closes the pressure regulating valve 43 and proceeds to the pressure reducing process. Although configured, the present invention is not limited to this, and may be stopped by timer control.
[0037]
After the microwave irradiation is stopped, the object to be thawed is sublimated and cooled in the decompression process from the point A ′ to the decompression equilibrium region B ′. In this way, after the object to be thawed is heated by irradiating the microwave to the point A ′ in the decompression step G ′, the object to be thawed is sublimated and cooled in the decompression process from the point A ′ to the decompression equilibrium region B ′. When the object to be thawed is heated by irradiating microwaves, the temperature of the surface part of the object to be thawed becomes higher than the temperature of the center part, and if heating is continued as it is, there will be inconveniences such as drip on the surface part. This is because the surface portion is cooled by sublimation to reduce the temperature difference between the inside and outside.
[0038]
That is, when sublimation starts, the latent heat of vaporization is taken away and the temperature of the surface portion decreases, and the heat of the surface portion moves to the central portion (heat conduction) to raise the temperature of the central portion. As a result, the temperature of the material to be thawed is made uniform, and the temperature of the material to be thawed rises as a whole, and thawing is promoted. In addition, since the temperature of the material to be thawed is made uniform, thawing of the material to be thawed is promoted as a whole, so that thawing partially proceeds and drip is generated or microwaves concentrate on this drip. Can be prevented.
[0039]
In the present embodiment, the process proceeds to the decompression step F, and the microwave is generated at the point C after the decompression degree of the decompression step F exceeds 1.33 kPa (10 Torr), which is the lower limit P1 at which no vacuum discharge occurs. Irradiation M is started, and after returning to 6.66 kPa (50 Torr), which is a preset decompression upper limit D, the process proceeds to the decompression step G ′ again, and the degree of decompression is the lower limit P1 that does not cause vacuum discharge. A thawing cycle in which microwave irradiation M is continuously heated up to a point of 1.33 kPa (10 Torr) before a certain A ′, and after the microwave irradiation M is stopped, sublimation cooling is performed in a decompression process to a decompression equilibrium region B ′. Is repeated as one cycle.
[0040]
That is, in FIG. 6, after the decompression step G ′ is performed up to the decompression equilibrium region B ′, the process proceeds to the decompression step F ′, and the decompression degree of the decompression step F ′ is the lower limit value P1 at which no vacuum discharge occurs. At the point C ′ after exceeding 33 kPa (10 Torr), the microwave irradiation M ′ is started again, and after returning to 6.66 kPa (50 Torr) which is a preset decompression upper limit D ′, the pressure is reduced again. The process proceeds to step G ″, and the microwave irradiation M ′ is continuously heated until the pressure reaches 1.33 kPa (10 Torr) of A ″ which is the lower limit P1 at which the degree of decompression does not cause vacuum discharge. After the irradiation is stopped again, a defrosting cycle for sublimation cooling in the decompression process up to the decompression equilibrium region B ″ is performed as the second cycle. The decompression characteristics in each decompression process F, F ′. 41 'installation Because it depends on, constant in each thawing cycle, i.e., the curve of the condensate pressure curve is constant in each thawing cycle, which makes it possible to perform stable thawed.
[0041]
As shown in FIG. 6, when such a thawing cycle is repeated, the saturated vapor pressure in the chamber 10 increases as the temperature of the material to be thawed rises, so that the decompression equilibrium regions B, B ′, B ″. The depressurization degree of the above shows a phenomenon of increasing sequentially as the thawing cycle is repeated. Therefore, when the depressurization degree in the depressurization equilibrium regions B, B ′, B ″. That is, the desired thawing temperature can be set by setting the saturated vapor pressure region, and if the depressurization equilibrium is reached in this set region, the thawing operation is terminated assuming that the desired thawing temperature has been reached. The number of repetitions of the thawing cycle until reaching the set region also depends on the mass of the material to be thawed, the output of the magnetron 22, the decompression capacity of the vacuum pump 46, and the like. In this embodiment, P2A in FIG. When the pressure value is 480 Pa (3.6 Torr), the pressure value of P2B is 453 Pa (3.4 Torr), and the degree of pressure reduction in the pressure reduction equilibrium region B, B ′, B ″... Reaches a value between P2A and P2B Then, assuming that the temperature of the object to be thawed has reached about −3 ° C., the thawing cycle is completed.
[0042]
When the controller 50 determines the end of the thawing cycle, the air release valve 40 is opened, the power source of the pump drive motor 45 is shut off, the vacuum pump 46 is stopped, and the inside of the storage chamber 9 returns to atmospheric pressure. The door 11 can be opened, and the material to be thawed that has been thawed to about −3 ° C. can be taken out of the chamber 10.
[0043]
When a discharge phenomenon occurs in the chamber 10 for some reason, the discharge detection sensor 30 detects this by the generation of UV, and the control device 50 forces the magnetron 22 through the power supply control system 56. Thus, the inner wall of the chamber 10 is prevented from being damaged.
[0044]
Moreover, although the to-be-thawed material was demonstrated as frozen food in the said embodiment, the to-be-thawed material thawed by this invention is not limited to food, Blood, serum, semen, a medicine, etc. may be sufficient.
[0045]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the vacuum microwave defroster of the present invention has the following excellent effects.
That is, according to the first aspect of the present invention, the electromagnetic wave sealing member for blocking electromagnetic waves and the pressure in the chamber are inserted into the insertion portion of the rotating shaft of the turntable that rotates by placing an object to be thawed in the chamber. By attaching an air seal member for holding the air seal, the air seal and electromagnetic wave shielding at the insertion portion can be reliably performed.
And since an electromagnetic wave sealing member is arrange | positioned at the chamber side rather than an air seal member, an electromagnetic wave seal and an air seal can be performed reliably, without giving the influence of an electromagnetic wave to an air seal member. Therefore, even if the material of the air seal member is a material that is easily affected by microwaves, it can be used.
[0046]
According to the invention described in claim 2, since the depth dimension of the space portion of the electromagnetic wave seal member is set so that the returning microwave and the newly entering microwave are shifted by half wavelength, It is possible to reliably block the microwave that is about to leak from the insertion portion without any trouble.
[0047]
According to the invention of claim 3, the space portion of the electromagnetic wave sealing member extends in the radial direction from the entrance facing the outer peripheral surface of the rotating shaft, and is bent in the axial direction of the rotating shaft from the middle thereof. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an appearance of a vacuum microwave defroster according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal structure of the right side surface of the vacuum microwave defroster of the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic view showing a structure of an insertion portion of a rotary shaft of a turntable in the vacuum microwave defroster of the present embodiment.
FIG. 4 is a schematic view for explaining dimension setting of an electromagnetic wave sealing member in the vacuum microwave defroster of the present embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a control system in the vacuum microwave defroster of the present embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a thawing cycle in the vacuum microwave thawing machine of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Vacuum microwave thawing machine
2 Case
3 food storage department
4 Machine storage
5 Control unit
6 Display section
7 Operation part
8 casters
10 chambers
10a Housing mounting flange
11 Door
12 Handle
13 Rotating shaft
13a Table holder
14a Top bearing
14b Lower bearing
15 Turntable
15a Mounting part
16 Table drive motor
17a, 17b Oil seal member
18 Oil seal presser
18a flange
19 Fixing screw
20 Straight waveguide
21 Reducer Waveguide
22 Microwave generator (magnetron)
23 Flange connection
24 Oldham coupling
25 Electromagnetic wave sealing member
26 Electromagnetic shield presser
26a Flange part of electromagnetic wave shield presser
27 O-ring
28 Fixing screw
29 Space
29 'doorway
30 Discharge detection sensor
31 Vacuum pressure sensor
32 Housing
32a Housing flange
32b Lower part
32c Middle section
32d Upper stage
33 Fixing screw
40 Atmospheric release valve
41 Pressure regulating valve
43 Depressurization system
44 Check valve
45 Pump drive motor
46 Vacuum pump
50 Control device
51 ROM
52 Power control system for table drive motor
53 Power supply control system for pump drive motor
54 Opening / closing control system of air release valve
55 Pressure control valve open / close control system
56 Power source control system for microwave generator
57 Detection value input system of discharge detection sensor
58 Detection value input system of vacuum pressure sensor
59 Input system for operating unit settings, etc.
60 Display output system of display unit

Claims (3)

被解凍物を収容するチャンバーと、該チャンバー内を減圧する真空ポンプと、上記チャンバー内を復圧する調圧弁と、上記チャンバー内へマイクロ波を照射するマイクロ波発生器とを有し、減圧状態でマイクロ波を照射して被解凍物を加熱し解凍を行う真空マイクロ波解凍機において、
上記チャンバーの底部に開設した挿通部内に回転軸を挿通し、該回転軸の下端に駆動源を接続し、回転軸の上端に被解凍物を載置して回転するターンテーブルを設け、上記挿通部に、電磁波を遮断する電磁波シール部材と、上記チャンバー内の圧力を保持するエアーシール部材とを附設し、電磁波シール部材がエアーシール部材よりもチャンバー側に配置されていることを特徴とする真空マイクロ波解凍機。
A chamber containing a material to be thawed, a vacuum pump for reducing the pressure in the chamber, a pressure regulating valve for returning the pressure in the chamber, and a microwave generator for irradiating microwaves into the chamber. In a vacuum microwave thawing machine that performs thawing by irradiating microwaves and heating the material to be thawed,
A rotation shaft is inserted into the insertion portion established at the bottom of the chamber, a drive source is connected to the lower end of the rotation shaft, and a turntable for rotating the object to be thawed on the upper end of the rotation shaft is provided. An electromagnetic wave sealing member for blocking electromagnetic waves and an air sealing member for holding the pressure in the chamber are attached to the part, and the electromagnetic wave sealing member is disposed closer to the chamber than the air sealing member. Microwave thawing machine.
前記電磁波シール部材は出入口が回転軸の外周面に向けて開口する空間部を有し、該空間部に侵入して反射して戻る電磁波と新たに侵入してくる電磁波とが半波長ずれるように、上記空間部の奥行き寸法を設定したことを特徴とする請求項1に記載の真空マイクロ波解凍機。The electromagnetic wave sealing member has a space portion whose entrance is opened toward the outer peripheral surface of the rotation shaft, and the electromagnetic wave that enters the space portion and is reflected and reflected is shifted by a half wavelength from the newly entering electromagnetic wave. The vacuum microwave defroster according to claim 1, wherein a depth dimension of the space portion is set. 前記空間部は、回転軸の外周面に対向する出入口から半径方向に延出して、その途中から回転軸の軸方向に屈曲していることを特徴とする請求項2に記載の真空マイクロ波解凍機。The vacuum microwave thawing according to claim 2, wherein the space portion extends in a radial direction from an inlet / outlet facing the outer peripheral surface of the rotating shaft and is bent in the axial direction of the rotating shaft from the middle thereof. Machine.
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